1 前 言

　　在露天矿山生产发展中，随着微差爆破技术的应用和一次爆破量的增加，对提高爆破效率和矿山生产效率发挥了积极的作用，但同时由于过剩能量引起的爆破震动、爆破飞石等危害，对环境、生产带来的影响也更加突出。特别是爆破震动危害，容易造成露天采场周围的建筑物、构筑物开裂和倒塌，在临近露天边坡爆破时，爆破震动过大还可能导致边坡滑落，以致影响生产或造成重大人身伤害及设备事故，有效控制爆破危害是矿山安全生产的重要保证。以莱钢集团鲁南矿业公司上河采场的爆破为例，介绍降低爆破震动的情况。

2 采场条件

2.1 矿区地质概况
　　上河矿床矿体多产于前寒武纪片麻岩系中的鞍山式贫磁铁矿，开采区段43B～57勘探线间，全长约1300m，矿体走向317°，倾向南西，倾角40°～65°。区内构造简单，矿体与变质岩系以同一产状呈单斜产出，晚期花岗岩脉顺层侵入，局部穿插矿体，矿体上盘有－F1大断层于41～49线间斜交采坑。矿体由层状、似层状和透镜状的矿层组成，矿石矿物主要有磁铁矿、石英和角闪石英类矿物组成。围岩主要为伟晶花岗岩、角闪片岩、角闪斜长片麻岩、含铁角山石英片岩、黑云斜长片岩，岩石抗压强度77～136MPa，节理裂隙发育。
2.2 采场参数
　　采场始建于1990年，年设计生产能力75万t。采场主要设计参数为：最终边坡角：下盘39°50′～40°50′，上盘49°～50°；阶段高度10m；阶段坡面角：上盘65°，下盘60°；安全平台宽度3～5m；清扫平台宽度8m；运输平台宽度14m；最终开采水平+90m；上盘单折返公路运输开拓。
2.3 矿区地理条件
　　采场上盘紧邻沂河，为减少沂河水沿第四系砂层渗入采场，减少采场排水量，在采场上盘和两端帮离开采境界约55m处采取了第四系砂砾层高喷板墙帷幕堵水措施，高压喷射灌浆堵水帷幕墙总长度1607m，平均高度8.99m。采场下盘49线和54现有两条自然冲沟，为防止雨季大气降水进入采场，在采场下盘+180m水平建有拦截49线和54线自然冲沟洪水的排洪沟。排洪沟总长度1173m，为毛石墙体，砼沟壁沟底，半嵌入式结构的排水沟；采场下盘有两座空压机房，距采场开采境界最近为30m；采场西北端距开采境界80m有民房，为砖石结构，采场东侧距境界125m有土坯、毛石结构的民房。
　　综上所述，该采场的地理环境较为特殊，使用常规爆破无法保障周围建筑物和构筑物的安全。为此，在采场爆破中，不断采取先进爆破技术和有效的措施，降低爆破震动对周围建筑物、构筑物的影响，保证周围设施的安全和采场生产的正常运行。

3 爆破设计和实践

3.1 确定保护对象安全标准
　　根据周边建筑物、构筑物、设施的结构及稳固程度，参照有关规程和标准^[1]，确定采场周边不同保护对象的安全震动速度（见表1）。

表1 不同保护对象安全震动速度 cm/s

3.2 控制爆破药量
　　按照爆破震动速度的统计经验公式^[2]：

　　爆破震动速度V主要与爆破震动的传播介质、与爆破中心的传播距离R和爆破药量Q有关（式中K为与岩石性质、爆破方法、爆破条件有关的系数，α表示地震波随距离衰减的规律）。经过对上河采场各类岩石性质的分析、不同类型爆破的震动测试，计算确定采场范围内不同爆破地点同段起爆药量，然后确定控制的总药量。
　　（1）整个采场大中爆破总药量控制在4000kg以内。（2）在采场53～57线爆破时，爆破中心距采场东侧民房135～200m范围内，爆破总药量控制在2400kg以内，单孔装药量最大不超过90kg。（3）在采场西北端即44～45线爆破时，爆破中心距采场西北侧民房80～150m范围内，爆破总药量控制在2500kg以内，单孔装药量最大不超过90kg，超过90kg的要分段装药。临近边坡爆破时，爆破中心到坡脚的距离大于10m小于18m时，爆破药量不能超过500kg；爆破中心到坡脚的距离大于18m小于30m时，爆破药量不能超过1000kg；爆破中心到坡脚的距离大于30m小于48m时，上盘爆破药量不能超过1500kg，下盘爆破药量不能超过3000kg；爆破中心到坡脚的距离大于48m时，爆破药量控制在4000kg以内。